JPS61222116A - Forming method for deposit-film - Google Patents

Forming method for deposit-film

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JPS61222116A
JPS61222116A JP6270285A JP6270285A JPS61222116A JP S61222116 A JPS61222116 A JP S61222116A JP 6270285 A JP6270285 A JP 6270285A JP 6270285 A JP6270285 A JP 6270285A JP S61222116 A JPS61222116 A JP S61222116A
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forming
halogen
gas
film forming
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俊一 石原
Masahiro Kanai
正博 金井
Yukihiko Onuki
大貫 幸彦
Toshimichi Oda
小田 俊理
Isamu Shimizu
勇 清水
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Abstract

PURPOSE:To increase a film formation rate, to improve reproducibility and to equalize the quality of a film by introducing a compound containing carbon and halogen and an active species into a film forming space, operating heat energy to these substances, chemically reacting these substances and forming a deposit film on a base body. CONSTITUTION:Heat energy is worked to a compound containing carbon and halogen and an active species, which is shaped by a chemical substance for forming a film and activated by an activating space 123, under the coexistence of these substances in place of the generation of plasma in a film forming space 101 for shaping a deposit-film. Chemical interaction by these substances is generated, promoted or amplified, thus preventing an adverse effect by etching action, abnormal discharge action, etc. on the deposit-film being formed. Accordingly, the film can be formed at high speed, and reproducibility in film formation and the quality of the film are enhanced, thus equalizing the quality of the film while also enabling shaping the film on a base body 103 hardly having heat resistance.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は炭素を含有する堆積膜、とりわけ機能性膜、殊
に半導体デバイス、電子写真用の感光デバイス、画像入
力用のライセンサ、撮像デバイス、光起電力素子などに
用いる非晶質乃至は結晶質の堆積膜を形成するのに好適
な方法に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a carbon-containing deposited film, particularly a functional film, particularly a semiconductor device, a photosensitive device for electrophotography, a licenser for image input, an imaging device, an optical The present invention relates to a method suitable for forming an amorphous or crystalline deposited film used in an electromotive force element or the like.

〔従来技術〕[Prior art]

例えば、アモルファスシリコン膜の形成には、真空蒸着
法、プラズマCVD1、CVD法1反応性スパッタリン
グ法、イオンブレーティング法、光CVD法などが試み
られており、一般的には、プラズマCVD法が広く用い
られ、企業化されている。
For example, attempts have been made to form an amorphous silicon film using vacuum evaporation, plasma CVD1, CVD method 1 reactive sputtering, ion blasting, photo-CVD, etc. In general, plasma CVD is widely used. It is used and corporatized.

面乍らアモルファスシリコンで構成される堆積膜は電気
的、光学的特性及び、繰返し使用での疲労特性あるいは
使用環境特性、更には均一性、再現性を含めた生産性、
量産性の点において、更に総合的な特性の向上を図る余
地がある。
Deposited films made of amorphous silicon have excellent electrical and optical properties, fatigue properties during repeated use, use environment properties, and productivity including uniformity and reproducibility.
In terms of mass production, there is room to further improve the overall characteristics.

従来から一般化されているプラズマCVD法によるアモ
ルファスシリコン堆積膜の形成に於ての反応プロセスは
、従来のCVD法に比較してかなり複雑であり、その反
応機構も不明な点が少なくなかった。又、その堆積膜の
形成パラメーターも多く、(例えば、基体温度、導入ガ
スの流量と比、形成時の圧力、高周波電力、電極構造、
反応容器の構造、排気速度、プラズマ発生方式など)こ
れら多くのパラメータの組合せによるため、時にはプラ
ズマが不安定な状態になり、形成された堆積膜に著しい
悪影響を与えることが少なくなかった。そのうえ、装置
特有のパラメータを装置ごとに選定しなければならず、
したがって製造条件を一般化することがむずかしいのが
実状であった。一方、アモルファスシリコン膜として電
気的、光学的、光導電的乃至は機械的特性の夫々を十分
に満足させ得るものを発現させるためには、現状ではプ
ラズマCVD法によって形成することが最良とされてい
る。
The reaction process in forming an amorphous silicon deposited film by the conventionally popular plasma CVD method is considerably more complicated than that of the conventional CVD method, and there are many aspects of the reaction mechanism that are unclear. In addition, there are many formation parameters for the deposited film (for example, substrate temperature, flow rate and ratio of introduced gas, pressure during formation, high frequency power, electrode structure,
Due to the combination of these many parameters (reaction vessel structure, pumping speed, plasma generation method, etc.), the plasma sometimes becomes unstable, often having a significant adverse effect on the deposited film formed. Moreover, device-specific parameters must be selected for each device.
Therefore, the reality is that it is difficult to generalize the manufacturing conditions. On the other hand, in order to develop an amorphous silicon film that fully satisfies each of the electrical, optical, photoconductive, and mechanical properties, it is currently considered best to form it by plasma CVD. There is.

丙午ら、堆積膜の応用用途によっては、大面積化、膜厚
均一化、膜品質の均一性を十分満足させ、しかも高速成
膜によって再現性のある量産化を図ねばならないため、
プラズマCVD法によるアモルファスシリコン堆積膜の
形成においては、量産装置に多大な設備投資が必要とな
り、またその量産の為の管理項目も複雑になって、管理
許容幅も狭くなり、装置の調整も微妙であることから、
これらのことが、今後改善すべき問題点として指摘され
ている。他方、通常のCVD法による従来の技術では、
高温を必要とし、実用可能な特性を有する堆積膜が得ら
れていなかった。
Depending on the application of the deposited film, it is necessary to fully satisfy the requirements of large area, uniform film thickness, and uniform film quality, and to achieve mass production with high reproducibility through high-speed film formation.
Forming an amorphous silicon deposited film using the plasma CVD method requires a large amount of equipment investment for mass production equipment, and the management items for mass production also become complex, the management tolerance narrows, and equipment adjustments are delicate. Since it is,
These have been pointed out as problems that should be improved in the future. On the other hand, with the conventional technology using the normal CVD method,
This method requires high temperatures, and a deposited film with practically usable properties has not been obtained.

上述の如く、アモルファスシリコン膜の形成に於て、そ
の実用可能な特性、均一性を維持させながら、低コスト
な装置で量産化できる形成方法を開発することが切望さ
れている。これ等のことは、他の機能性膜、例えば窒化
シリコン膜、炭化シリコン膜、酸化シリコン膜に於ても
同様なことがいえる。
As mentioned above, it is strongly desired to develop a method for forming an amorphous silicon film that can be mass-produced using low-cost equipment while maintaining its practically usable characteristics and uniformity. The same can be said of other functional films, such as silicon nitride films, silicon carbide films, and silicon oxide films.

本発明は、上述したプラズマCVD法の欠点を除去する
と共に、従来の形成方法によらない所規な堆積膜形成法
を提供するものである。
The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks of the plasma CVD method and provides a method for forming a deposited film in a prescribed manner without relying on conventional forming methods.

〔発明の目的及び開示の概要〕[Object of the invention and summary of disclosure]

本発明の目的は、形成される膜の緒特性、成膜速度、再
現性の向上及び膜品質の均一化を図りながら、膜の大面
積化に適し、膜の生産性の向上及び量産化を容易に達成
することのできる堆積膜形成法を提供することにある。
The purpose of the present invention is to improve the characteristics, film formation speed, and reproducibility of the film to be formed, and to make the film uniform in quality. The object of the present invention is to provide a deposited film forming method that can be easily achieved.

上記目的は、基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内
に、炭素とハロゲンを含む化合物をと、該化合物と化学
的相互作用をする、成膜用の化学物質より生成される活
性種とを夫々に導入し、これらに熱エネルギーを作用さ
せて化学反応させる事によって、前記基体上に堆積膜を
形成する事を特徴とする本発明の堆積膜形成法によって
達成される。
The above purpose is to introduce a compound containing carbon and halogen into a film formation space for forming a deposited film on a substrate, and to chemically interact with the compound to activate the chemical substances generated from the film formation chemical. This is achieved by the deposited film forming method of the present invention, which is characterized in that a deposited film is formed on the substrate by introducing seeds and applying thermal energy to them to cause a chemical reaction.

〔実施態様〕[Embodiment]

本発明方法では、堆積膜を形成する為の成膜空間におい
てプラズマを生起させる代りに、炭素とハロゲンを含む
化合物と成膜用の化学物質より生成される活性種との共
存下に於いて、これ等に熱エネルギーを作用させること
により。
In the method of the present invention, instead of generating plasma in a film forming space for forming a deposited film, in the coexistence of a compound containing carbon and halogen and active species generated from a chemical substance for film forming, By applying thermal energy to these.

これ等による化学的相互作用を生起させ、或いは促進、
増幅させるため、形成される堆積膜は、エツチング作用
、或いはその他の例えば異常放電作用などによる悪影響
を受けることはない。
causing or promoting chemical interactions,
Because of the amplification, the deposited film that is formed is not adversely affected by etching effects or other adverse effects such as abnormal discharge effects.

又、本発明によれば、成膜空間の雰囲気温度、基体温度
を所望に従って任意に制御することにより、より安定し
たCVD法とすることができる。
Further, according to the present invention, a more stable CVD method can be achieved by arbitrarily controlling the atmospheric temperature in the film forming space and the substrate temperature as desired.

本発明において成膜空間において用いられる熱エネルギ
ーは、成膜空間の少なくとも基体近傍部分、乃至は成膜
空間全体に作用されるものである。使用する熱源に特に
制限はなく、抵抗加熱等の発熱体による加熱、高周波加
熱などの従来公知の加熱媒体を用いることができる。あ
るいは、光エネルギーから転換された熱エネルギーを使
用することもできる。また、所望により、熱エネルギー
に加えて光エネルギーを併用することができる。光エネ
ルギーは、適宜の光学系を用いて基体の全体に照射する
こともできるし、あるいは所望部分のみに選択的制御的
に照射することもできるため、基体上における堆積膜の
形成位置及び膜厚当を制御し易くすることができる。
In the present invention, the thermal energy used in the film forming space is applied to at least a portion of the film forming space near the substrate, or to the entire film forming space. There is no particular restriction on the heat source used, and conventionally known heating media such as heating by a heating element such as resistance heating, high frequency heating, etc. can be used. Alternatively, thermal energy converted from light energy can be used. Furthermore, if desired, light energy can be used in combination with thermal energy. Light energy can be applied to the entire substrate using an appropriate optical system, or can be selectively applied to only desired areas, so the formation position and thickness of the deposited film on the substrate can be controlled. This makes it easier to control the target.

本発明の方法が従来のCVD法と違う点のlつは、あら
かじめ成膜空間とは異なる空間(以下、活性化空間とい
う)に於いて活性化された活性種を使う事である。この
ことにより、従来のCVD法より成膜速度を飛躍的に伸
ばすことができ、加えて堆積膜形成の際の基体温度も一
層の低温化を図ることが可能になり、膜品質の安定した
堆積膜を工業的に大量に、しかも低コストで提供できる
One difference between the method of the present invention and the conventional CVD method is that it uses active species activated in advance in a space different from the film-forming space (hereinafter referred to as activation space). This makes it possible to dramatically increase the film formation rate compared to the conventional CVD method, and also to further reduce the substrate temperature during deposition film formation, making it possible to deposit films with stable film quality. Membranes can be provided industrially in large quantities at low cost.

本発明では、成膜空間に導入される活性化空間からの活
性種は、生産性及び取扱い易さなどの点から、その寿命
が0.1秒以上、より好ましくは1秒以上、最適には1
0秒以上あるものが、所望に従って選択されて使用され
、この活性種の構成要素が成膜空間で形成させる堆積膜
を構成する成分を構成するものとなる。
In the present invention, the active species from the activation space introduced into the film forming space has a lifetime of 0.1 seconds or more, more preferably 1 second or more, and optimally from the viewpoint of productivity and ease of handling. 1
Those with a duration of 0 seconds or more are selected and used as desired, and the constituent elements of this active species constitute the components constituting the deposited film formed in the film forming space.

本発明において、成膜空間に導入される炭素とハロゲン
を含む化合物としては、例えば鎖状又は環状炭化水素の
水素原子の一部乃至全部をハロゲン原子で置換した化合
物が用いられ、具体的には、例えば、CuY2u+2 
(uは1以上の整数、YはF、CI、Br及びIより選
択される少なくとも一種の元素である。)で示される鎖
状ハロゲン化炭素、CVY2V(Vは3以上の整数、Y
は前述の意味を有する。)で示される環状ハロゲン化炭
素、CuHxYy(u及びYは前述の意味を有する。x
+y=2u又は2u+2である。)で示される鎖状又は
環状化合物などが挙げられる。 具体的には例えばCF
4 、(CF2)5 、(CF2)6 、(CF2)4
.C2FB、C3F8.CHF3゜CH2F2.CCl
4.(CC12)s、CBr4.(CBr2)5 、C
2C16,C2Br6.CHCl3.CHBr3.CH
I3゜C2Cl3F3などのガス状態の又は容易にガス
化し得るものが挙げられる。
In the present invention, the compound containing carbon and halogen introduced into the film forming space is, for example, a compound in which part or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic hydrocarbon are replaced with halogen atoms. , for example, CuY2u+2
(u is an integer of 1 or more, Y is at least one element selected from F, CI, Br, and I), CVY2V (V is an integer of 3 or more, Y
has the meaning given above. ) Cyclic halogenated carbon, CuHxYy (u and Y have the above meanings, x
+y=2u or 2u+2. ), and the like. Specifically, for example, CF
4, (CF2)5, (CF2)6, (CF2)4
.. C2FB, C3F8. CHF3°CH2F2. CCl
4. (CC12)s, CBr4. (CBr2)5,C
2C16, C2Br6. CHCl3. CHBr3. CH
Examples include those in a gaseous state or those that can be easily gasified, such as I3°C2Cl3F3.

又1本発明においては、前記炭素とハロゲンを含む化合
物に加えて、ケイ素とハロゲンを含む化合物を併用する
ことができる。このケイ素とハロゲンを含む化合物とし
ては1例えば鎖状又は環状シラン化合物の水素原子の一
部乃至全部をハロゲン原子で置換した化合物が用いられ
、具体的には、例えば、5iuZ2u+2(Uは1以上
の整数、ZはF、CI 、Br及びIより選択される少
なくとも一種の元素である。)で示される鎖状/翫ロゲ
ン化ケイ素、5iVZ2V(Vは3以上の整数、Zは前
述の意味を有する。)で示される環状/\ロゲン化ケイ
素、5iuHxZy(u及びZは前述の意味を有する。
Further, in the present invention, in addition to the above-mentioned compound containing carbon and halogen, a compound containing silicon and halogen can be used in combination. As the compound containing silicon and halogen, for example, a compound in which part or all of the hydrogen atoms of a chain or cyclic silane compound is replaced with a halogen atom is used. Specifically, for example, 5iuZ2u+2 (U is one or more An integer, Z is at least one element selected from F, CI, Br, and I. Chain/chain halogenated silicon, 5iVZ2V (V is an integer of 3 or more, Z has the above meaning .) Cyclic/\ halogenated silicon, 5iuHxZy (u and Z have the meanings given above).

)c+y=2u又は2u+2である。)で示される鎖状
又は環状化合物などが挙げられる。
)c+y=2u or 2u+2. ), and the like.

具体的には例えば5fF4.(SiF2)5゜(SiF
2)6.(SiF2)4.5i2Fe。
Specifically, for example, 5fF4. (SiF2)5゜(SiF
2)6. (SiF2)4.5i2Fe.

Si3F8.SiHF3.SiH2F2゜5iC14,
(SiC1z)s、SiBr4゜(SiBr2)5,5
i2C1B、5i2Br6,5iHC13,5iHBr
3.5iHI3,5i2CI3F3などのガス状態の又
は容易にガス化し得るものが挙げられる。
Si3F8. SiHF3. SiH2F2゜5iC14,
(SiC1z)s, SiBr4゜(SiBr2)5,5
i2C1B, 5i2Br6, 5iHC13, 5iHBr
3.5iHI3, 5i2CI3F3 and the like which are in a gaseous state or can be easily gasified can be mentioned.

更に、前記炭素とI\ロゲンを含む化合物(及びケイ素
とハロゲンを含む化合物)に加えて、必要に応じてケイ
素単体等他のケイ素化合物、水素、ハロゲン化合物(例
えばF2ガス、0文2ガス、ガス化したBr2.I2等
)などを併用することができる。
Furthermore, in addition to the above-mentioned compounds containing carbon and I\halogen (and compounds containing silicon and halogen), other silicon compounds such as simple silicon, hydrogen, halogen compounds (for example, F2 gas, O2 gas, Gasified Br2.I2, etc.) can be used in combination.

本発明において、活性化空間で活性種を生成させる方法
としては、各々の条件、装置を考慮してマイクロ波、R
F、低周波、DC等の電気エネルギー、ヒータ加熱、赤
外線加熱等による熱エネルギー、光エネルギーなどの活
性化エネルギーが使用される。
In the present invention, methods for generating active species in the activation space include microwave, R
Activation energy such as electrical energy such as F, low frequency, and DC, thermal energy such as heater heating, infrared heating, and light energy is used.

上述したものに、活性化空間で熱、光、電気などの活性
化エネルギーを加えることにより、活性種が生成される
Activated species are generated by adding activation energy such as heat, light, electricity, etc. in an activation space to the above.

本発明の方法で用いられる、活性化空間に於いて、活性
種を生成させる前記成膜用の化学物質としては、水素ガ
ス及び/又はハロゲン化合物(例えばF2ガス、C見2
ガス、ガス化したBr2 、I 2等)が有利に用いら
れる。また、これらの成膜用の化学物質に加えて、例え
ばへリウム、アルゴン、ネオン等の不活性ガスを用いる
こともできる。これらの成膜用の化学物質の複数を用い
る場合には、予め混合して活性化空間内にガス状態で導
入することもできるし、あるいはこれらの成膜用の化学
物質を夫々独立した供給源から各個別に供給し、活性化
空間に導入することもできるし、又、夫々独立の活性化
空間に導入して、夫々個別に活性化することもできる。
In the activation space used in the method of the present invention, the chemical substances for film formation that generate active species include hydrogen gas and/or halogen compounds (for example, F2 gas, C2 gas,
gases, gasified Br2, I2, etc.) are advantageously used. Furthermore, in addition to these chemical substances for film formation, an inert gas such as helium, argon, neon, etc. can also be used. When using multiple of these film-forming chemicals, they can be mixed in advance and introduced into the activation space in a gaseous state, or each of these film-forming chemicals can be supplied from an independent source. They can be supplied individually from each other and introduced into the activation space, or they can be introduced into independent activation spaces and activated individually.

本発明に於いて、成膜空間に導入される炭素とハロゲン
を含む化合物と前記活性種との量の割合は、成膜条件、
活性種の種類などで適宜所望に従って決められるが、好
ましくは10:l〜1:10(導入量比)が適当であり
、より好ましくは8:2〜4:6とされるのが望ましい
In the present invention, the ratio of the amount of the active species to the compound containing carbon and halogen introduced into the film forming space depends on the film forming conditions,
Although it can be determined as desired depending on the type of active species, etc., it is preferably 10:1 to 1:10 (introduced amount ratio), and more preferably 8:2 to 4:6.

また本発明の方法により形成される堆積膜は、成膜中又
は成膜後に不純物元素でドーピングすることが可能であ
る。使用する不純物元素としては、p型不純物として、
周期律表第m族Aの元素、例えばB、AI、Ga、In
、TI等が好適なものとして挙げられ、n型不純物とし
ては、周期律表第V族Aの元素、例えばP。
Further, the deposited film formed by the method of the present invention can be doped with an impurity element during or after film formation. The impurity elements used include p-type impurities,
Elements of group m A of the periodic table, such as B, AI, Ga, In
, TI, etc. are mentioned as suitable ones, and as the n-type impurity, an element of Group V A of the periodic table, for example, P.

As、Sb、Bi等が好適なものとして挙げられるが、
特にB、Ga、P、Sb等が最適である。ドーピングさ
れる不純物の量は、所望される電気的・光学的特性に応
じて適宜決定される。
Preferred examples include As, Sb, Bi, etc.
In particular, B, Ga, P, Sb, etc. are optimal. The amount of impurities to be doped is appropriately determined depending on desired electrical and optical characteristics.

かかる不純物元素を成分として含む物質(不純物導入用
物質)としては、常温常圧でガス状態であるか、あるい
は少なくとも堆積膜形成条件下で気体であり、適宜の気
化装置で容易に気化し得る化合物を選択するのが好まし
い、この様な化合物としては、 PH3、P2H4、PF3 、PF5 、PCl 3 
The substance containing such an impurity element as a component (substance for introducing impurities) is a compound that is in a gaseous state at room temperature and normal pressure, or at least in a gaseous state under deposited film forming conditions, and that can be easily vaporized with an appropriate vaporization device. Such compounds, which are preferably selected, include PH3, P2H4, PF3, PF5, PCl3
.

AsH3,AsF3.AsF5.AsCl3゜SbH3
,SbF5.SiH3,BF3.BCl3 、BBr3
.B2H6、B4H10,B5H9、B5H11,B6
H10,B6H12,Alct3等を挙げることができ
る。不純物元素を含む化合物は、1種用いても2種以上
併用してもよい。
AsH3, AsF3. AsF5. AsCl3゜SbH3
, SbF5. SiH3, BF3. BCl3, BBr3
.. B2H6, B4H10, B5H9, B5H11, B6
Examples include H10, B6H12, Alct3, and the like. The compounds containing impurity elements may be used alone or in combination of two or more.

不純物導入用物質は、゛ガス状態で直接、或いは前記炭
素とハロゲンを含む化合物等と混合して成膜空間内に導
入しても差支えないし、或いは活性化空間で活性化して
、その後成膜空間に導入することもできる。不純物導入
用物質を活性化するには、前述の活性化エネルギーを適
宜選択して採用することが出来る。不純物導入用物質を
活性化して生成される活性種(PN)は前記活性種と予
め混合されて、又は、独立に成膜空間に導入される。
The impurity-introducing substance may be introduced into the film forming space directly in a gaseous state or mixed with the above-mentioned compound containing carbon and halogen, or it may be activated in the activation space and then introduced into the film forming space. It can also be introduced into In order to activate the impurity-introducing substance, the above-mentioned activation energy can be appropriately selected and employed. Active species (PN) generated by activating the impurity introducing substance are mixed with the active species in advance or are introduced independently into the film forming space.

次に、本発明方法によって形成される電子写真用像形成
部材の典型的な例を挙げて本発明を説明する。
Next, the present invention will be described with reference to typical examples of electrophotographic image forming members formed by the method of the present invention.

第1図は本発明によって得られる典型的な電子写真用像
形成部材としての光導電部材の構成例を説明するための
模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the structure of a photoconductive member as a typical electrophotographic image forming member obtained by the present invention.

第1図に示す光導電部材lOは、電子写真用像形成部材
として適用させ得るものであって、光導電部材用として
の支持体llの上に、必要に応じて設けられる中間層1
2、及び感光層13で構成される層構成を有している。
The photoconductive member 1O shown in FIG. 1 can be applied as an electrophotographic image forming member, and includes an intermediate layer 1 provided as necessary on a support 11 for the photoconductive member.
2 and a photosensitive layer 13.

光導電部材lOの製造に当っては、中間層12又は/及
び感光層13を本発明の方法によって作成することが出
来る。更に、光導電部材lOが感光層13の表面を化学
的、物質的に保護する為に設けられる保護層、或いは電
気的耐圧力を向上させる目的で設けられる下部障壁層又
は/及び上部障壁層を有する場合には、これ等を本発明
の方法で作成することも出来る。
In manufacturing the photoconductive member 10, the intermediate layer 12 and/or the photosensitive layer 13 can be created by the method of the present invention. Furthermore, the photoconductive member 10 may include a protective layer provided to chemically and materially protect the surface of the photosensitive layer 13, or a lower barrier layer and/or an upper barrier layer provided for the purpose of improving electrical withstand pressure. If so, these can also be created by the method of the present invention.

支持体11としては、導電性でも電気絶縁性であっても
良い、導電性支持体としては、例えばNiCr、ステン
レス、at、cr、Mo。
The support 11 may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr, stainless steel, at, cr, and Mo.

Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt。Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt.

P−d等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。Examples include metals such as P-d and alloys thereof.

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。Polyester is used as the electrically insulating support.

ポリエチレン、ポリカーボネート、セルローズアセテー
ト、ポリプロ、ピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィ
ルム又はシート、ガラス、セラミック、紙等が通常使用
される。これらの電気絶縁性支持体は、好適には少なく
ともその一方の表面が導電処理され、該導電処理された
表面側に他の層が設けられるのが望ましい。
Films or sheets of synthetic resins such as polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypro, pyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramic, paper, etc. are usually used. Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is subjected to conductive treatment, and another layer is preferably provided on the conductive treated surface side.

例えばガラスであれば、その表面がNfCr。For example, if it is glass, its surface is NfCr.

AI 、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta。AI, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta.

V、Ti、I’t、Pd、In2O3,5n02゜IT
O(I n203+5n02)等の薄膜を設けることに
よって導電処理され、あるいはポリエステルフィルム等
の合成樹脂フィルムであれば、NiCr、AI 、Ag
、Pb、Zn、Ni 。
V, Ti, I't, Pd, In2O3, 5n02゜IT
If it is conductive treated by providing a thin film such as O(In203+5n02) or a synthetic resin film such as polyester film, NiCr, AI, Ag
, Pb, Zn, Ni.

Au、Cr、Mo、Ir、Nb、Ta、V。Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V.

Ti、Pt等の金属で真空蒸着、電子ビーム蒸 −着、
スパッタリング等で処理し、又は前記金属でラミネート
処理して、その表面が導電処理される。支持体の形状と
しては、円筒状、ベルト状、板状等、任意の形状とし得
、所望によって、その形状が決定されるが、例えば、第
1図の光導電部材lOを電子写真用像形成部材として使
用するのであれば、連続高速複写の場合には、無端ベル
ト状又は円筒状とするのが望ましい。
Vacuum evaporation, electron beam evaporation with metals such as Ti and Pt,
The surface is made conductive by sputtering or by laminating with the metal. The shape of the support may be any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined depending on the need. For example, the photoconductive member 10 in FIG. If used as a member, in the case of continuous high-speed copying, it is desirable to have an endless belt shape or a cylindrical shape.

中間層12には、例えば支持体11の側から感光層13
中へのキャリアの流入を効果的に阻止し且つ電磁波の照
射によって感光層13中に生じ、支持体11の側に向っ
て移動するフォトキャリアの感光層13の側から支持体
11の側への通過を容易に許す機能を有する。
For example, a photosensitive layer 13 is applied to the intermediate layer 12 from the support 11 side.
This effectively prevents the inflow of carriers into the photosensitive layer 13 and causes the photocarriers generated in the photosensitive layer 13 by electromagnetic wave irradiation and moves toward the support 11 from the photosensitive layer 13 side to the support 11 side. It has the function of allowing easy passage.

この中間層12は、炭素原子、水素原子(H)及び/ま
たはハロゲン原子(X)を構成原子として含むアモルフ
ァスカーボン(以下、a−C(H,X)Jと記す、)で
構成されると共に、電気伝導性を支配する物質として、
例えばホウ素等のp型不純物あるいは燐(P)等のn型
不純物が含有されている。又、膜質の向上を計る目的で
シリコン原子を含有させることもできる。
This intermediate layer 12 is composed of amorphous carbon (hereinafter referred to as a-C(H,X)J) containing carbon atoms, hydrogen atoms (H), and/or halogen atoms (X) as constituent atoms. , as a substance that controls electrical conductivity,
For example, it contains a p-type impurity such as boron or an n-type impurity such as phosphorus (P). Furthermore, silicon atoms may be included for the purpose of improving film quality.

本発明に於て、中間層12中に含有されるB、P等の伝
導性を支配する物質の含有量、とじては、好適には、o
’、 o o l〜5X104atomic  ppm
、より好適には0.5〜IX1lX104ato  p
pm、最適には1〜5X103atOmiCppmとさ
れるのが望ましい。
In the present invention, the content of substances controlling conductivity, such as B and P contained in the intermediate layer 12, is preferably o
', o o l~5X104atomic ppm
, more preferably 0.5 to IX11X104ato p
pm, preferably 1 to 5×103atOmiCppm.

中間M12が感光層13と構成成分が類似。The intermediate M12 has similar components to the photosensitive layer 13.

或いは同じである場合には中間層12の形成に続けて感
光層13の形成まで連続的に行なうことができる。その
場合には、中間層形成用の原料として、炭素とハロゲン
を含む化合物と、活性化空間に導入された成膜用の化学
物質より生成される活性種と必要に応じて不活性ガス及
び不純物元素を成分として含む化合物のガス等から生成
された活性種と、を夫々別々に或いは適宜必要に応じて
混合して支持体11の設置しである成膜空間に導入し、
熱エネルギーを作用させることにより、前記支持体ll
上に中間層12を形成させればよい。
Alternatively, if they are the same, the formation of the photosensitive layer 13 can be performed continuously after the formation of the intermediate layer 12. In that case, the raw materials for forming the intermediate layer include a compound containing carbon and halogen, active species generated from film-forming chemicals introduced into the activation space, and optionally an inert gas and impurities. and active species generated from a gas of a compound containing the element as a component, respectively separately or mixed as appropriate, and introduced into the film forming space where the support 11 is installed,
By applying thermal energy, the support ll
The intermediate layer 12 may be formed thereon.

山間り111)M勘1暉14↓g士lノI4す0!〜1
0 IL、より好適には40λ〜8終、最適には50人
〜5ILとされるのが望ましい。
Yamari 111) M intuition 1 14 ↓ gshi l no I 4 0! ~1
0 IL, more preferably 40λ to 8 ends, optimally 50 to 5 IL.

感光層13は、例えばシリコン原子を母体とし、水素原
子又は/及びハロゲン原子(X)を構成原子とする非晶
質材料(以後rA−3i(H,X)jと記す)で構成さ
れ、レーザー光の照射によってフォトキャリアを発生す
る電荷発生機能と、該電荷を輸送する電荷輸送機能の両
機能を有する。
The photosensitive layer 13 is made of an amorphous material (hereinafter referred to as rA-3i (H, It has both a charge generation function of generating photocarriers by irradiation with light and a charge transport function of transporting the charges.

感光層13の層厚としては、好ましくは。The thickness of the photosensitive layer 13 is preferably as follows.

1〜100終、より好適には1〜80P、最適には2〜
50μとされるのが望ましい。
1 to 100, more preferably 1 to 80P, most preferably 2 to 80P
It is desirable that the thickness be 50μ.

感光層13はノンドープノa−5i (H、X)層であ
るが、所望により中間M12に含有される伝導°特性を
支配する物質の極性とは別の極性(例えばn型)の伝導
特性を支配する物質を含有させてもよいし、あるいは、
同極性の伝導特性を支配する物質を、中間層12に含有
される実際の量が多い場合には、該量よりも一段と少な
い量にして含有させてもよい。
The photosensitive layer 13 is a non-doped a-5i (H, It may contain a substance that
If the actual amount of the substance that governs the conductivity of the same polarity contained in the intermediate layer 12 is large, it may be contained in an amount much smaller than the actual amount.

感光層13の形成の場合も1本発明め方法によって成さ
れるものであれば中間層12の場合と同様に、成膜空間
に炭素とハロゲンを含む化合物と、成膜用の化学物質よ
り生成される活性種と、必要に応じて不活性ガス、不純
物元素を成分として含む化合物のガス等を、支持体11
の設置しである成膜空間に導入し、熱エネルギーを用い
ることにより、前記支持体ll上に形成された中間層1
2上に感光層13を形成させればよい。
In the case of forming the photosensitive layer 13, if it is formed by the method of the present invention, it is formed from a compound containing carbon and halogen in the film forming space and a chemical substance for film forming, as in the case of the intermediate layer 12. A support 11 is supplied with the active species to be treated, and if necessary, an inert gas, a gas of a compound containing an impurity element as a component, etc.
The intermediate layer 1 formed on the support 1 is introduced into the film forming space where the intermediate layer 1 is installed, and thermal energy is used.
What is necessary is to form a photosensitive layer 13 on 2.

第2図は、本発明方法を実施して作製される不純物元素
でドーピングされたA−3i堆積膜を利用したPIN型
ダイオード・デバイスの典型例を示した模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a typical example of a PIN type diode device using an A-3i deposited film doped with an impurity element, which is manufactured by carrying out the method of the present invention.

図中、21は基体、22及び27は薄膜電極、23は半
導体膜であり、n型の半導体層24、i5の半導体層2
5.p型の半導体層26によって構成される。半導体層
24,25゜26のいずれか一層の作成に本発明を適用
することが出来るが殊に半導体層26を本発明の方法で
作成することにより、変換効率を高めることが出来る0
本発明の方法で半導体層26を作成する場合には、半導
体層26は、例えばシリコン原子と炭素原子と、水素原
子又は/及びハロゲン原子とを構成原子とする非晶質材
料(以後rA−3ic (H,X)Jと記す)で構成す
ることが出来る。28は外部電気回路装置と結合される
導線である。
In the figure, 21 is a base, 22 and 27 are thin film electrodes, 23 is a semiconductor film, an n-type semiconductor layer 24, an i5 semiconductor layer 2
5. It is composed of a p-type semiconductor layer 26. The present invention can be applied to the production of any one of the semiconductor layers 24, 25 and 26, but the conversion efficiency can be particularly improved by producing the semiconductor layer 26 by the method of the present invention.
When forming the semiconductor layer 26 by the method of the present invention, the semiconductor layer 26 is made of an amorphous material (hereinafter rA-3ic (H,X)J). 28 is a conductive wire connected to an external electric circuit device.

基体21としては導電性、半導電性、或いは電気絶縁性
のものが用いられる。基体21が導電性である場合には
、薄膜電極22は省略しても差支えない、半導電性基体
としては、例えば、St 、Go 、GaAs、ZnO
,ZnS等の半導体が挙げられる。薄膜電極22.27
としては例えば、N iCr * A I + Cr 
r M o *Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti、P
t。
The base 21 may be conductive, semiconductive, or electrically insulating. If the substrate 21 is conductive, the thin film electrode 22 may be omitted. Examples of semiconductive substrates include St 2 , Go 2 , GaAs, and ZnO.
, ZnS, and other semiconductors. Thin film electrode 22.27
For example, N iCr * A I + Cr
r M o *Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, P
t.

Pd 、I n203.5n02 、ITO(I n2
03 + S n 02 )等の薄膜を、真空蒸着、電
子ビーム蒸着、スパッタリング等の処理で基体21上に
設けることによって得られる。電極22.27の膜厚と
しては、好ましくは30〜5X104人、より好ましく
は100〜5×103人とされるのが望ましい。
Pd, I n203.5n02, ITO (I n2
03 + S n 02 ) or the like on the substrate 21 by a process such as vacuum evaporation, electron beam evaporation, or sputtering. The thickness of the electrodes 22.27 is preferably 30 to 5×10 4 people, more preferably 100 to 5×10 3 people.

半導体層を構成する膜体を必要に応じてn型又はp型と
するには、層形成の際に、不純物元素のうちn型不純物
又はp型不純物、あるいは両不純物を形成される層中に
その量を制御し乍らドーピングしてやる事によって形成
される。
In order to make the film forming the semiconductor layer n-type or p-type as necessary, during layer formation, n-type impurity, p-type impurity, or both impurities are added to the layer to be formed. It is formed by doping while controlling the amount.

n型、i型及びp型の半導体層を形成する場合、何れか
1つの層乃至全部の層を本発明方法により形成すること
ができる。成膜は、成膜空間に炭素とハロゲンを含む化
合物及びこれとは別にケイ素とハロゲンを含む化合物が
導入され、また、これとは別に、活性化空間に成膜用の
化学物質と、必要に応じて不活性ガス及び不純物元素を
成分として含む化合物のガス等を、夫々活性化エネルギ
ーによって励起し、分解して、夫々の活性種を生成し、
夫々を別々に又は適宜に混合して支持体11の設置しで
ある成膜空間に導入して、熱エネルギーを作用させてお
こなえばよい、n型及びp型の半導体層の層厚としては
、好ましくは100〜104人、より好ましくは300
〜2000人の範囲が望ましい。
When forming n-type, i-type, and p-type semiconductor layers, any one layer or all of the layers can be formed by the method of the present invention. During film formation, a compound containing carbon and halogen and another compound containing silicon and halogen are introduced into the film formation space, and a chemical substance for film formation is introduced into the activation space as necessary. Accordingly, inert gases and compound gases containing impurity elements as components are excited and decomposed by activation energy to generate respective active species,
The layer thicknesses of the n-type and p-type semiconductor layers, which can be performed by introducing each separately or appropriately mixed and introducing them into the film-forming space where the support 11 is installed and applying thermal energy, are as follows: Preferably 100 to 104 people, more preferably 300 people
A range of ~2,000 people is desirable.

また、i型の半導体層の層厚としては、好ましくは50
0〜104人、より好ましくは1000−1000人の
範囲が望ましい。
Further, the thickness of the i-type semiconductor layer is preferably 50
A range of 0 to 104 people, more preferably 1000 to 1000 people is desirable.

以下に、本発明の具体的実施例を示す。Specific examples of the present invention are shown below.

実施例1 第3図に示した装置を用い、以下の如き操作によって1
型、p型およびn型の炭素含有アモルファス堆積膜を形
成した。
Example 1 Using the apparatus shown in Fig. 3, 1 was carried out by the following operations.
Type, p-type, and n-type carbon-containing amorphous deposited films were formed.

第3図において、101は成膜室であり、内部の基体支
持台102上に所望の基体103が載置される。
In FIG. 3, 101 is a film forming chamber, and a desired substrate 103 is placed on a substrate support stand 102 inside.

104は基体加熱用のヒーターであり、該ヒーター10
4は、成膜処理前に基体104を加熱処理したり、成膜
後に形成された膜の特性を一層向上させる為に7ニール
処理したりする際に使用され、導線105を介して給電
され、発熱する。
104 is a heater for heating the substrate;
4 is used when heat-treating the base 104 before the film-forming process, or performing a 7-neal process to further improve the properties of the film formed after the film-forming process, and is supplied with power via the conductive wire 105. I get a fever.

本発明を実施するにあたっての基体温度は、好ましくは
30〜450℃、より好ましくは50〜350℃ であ
ることが望ましい。
The substrate temperature in carrying out the present invention is preferably 30 to 450°C, more preferably 50 to 350°C.

106乃至109は、ガス供給源であり、成膜用の化学
物質のガス、及び必要に応じて用いられる不活性ガス、
不純物元素を成分とする化合物のガスの種類に応じて設
けられる。これ等のガスが標準状態に於いて液状のもの
を使用する場合には、適宜の気化装置を具備させる。
106 to 109 are gas supply sources, which include gases of chemical substances for film formation, and inert gases used as necessary;
It is provided depending on the type of compound gas containing an impurity element as a component. If these gases are liquid in their standard state, an appropriate vaporizer is provided.

図中ガス供給系106乃至109の符合にaを付したの
は分岐管、bを付したのは流量計、Cを付したのは各流
量計の高圧側の圧力を計測する圧力計、d又はeを付し
たのは各気体流量を調整するためのバルブである。12
3は活性種を生成する為の活性化室であり、活性化室1
23の周りには、活性種を生成させる為の活性化エネル
ギーを発生するマイクロ波プラズマ発生装置122が設
けられている。ガス導入管11Oより供給される活性種
生成用の原料ガスは、活性化室123内に於いて活性化
され、生じた活性種は導入管124を通じて成膜室10
1内に導入される。111はガス圧力計である。
In the figure, the gas supply systems 106 to 109 are marked with a for branch pipes, b for flowmeters, C for pressure gauges that measure the pressure on the high pressure side of each flowmeter, and d for gas supply systems 106 to 109. The ones marked with "e" are valves for adjusting the flow rate of each gas. 12
3 is an activation chamber for generating active species, and activation chamber 1
A microwave plasma generator 122 that generates activation energy for generating active species is provided around the plasma generator 23 . Raw material gas for active species generation supplied from the gas introduction pipe 11O is activated in the activation chamber 123, and the generated active species are transferred to the film forming chamber 10 through the introduction pipe 124.
1. 111 is a gas pressure gauge.

図中112は炭素とハロゲンを含む化合物供給源であり
、112の符号に付されたa−eは、106乃至109
の場合と同様のものを示している。炭素とハロゲンを含
む化合物は、導入管113を通じて成膜室101内に導
入される。
In the figure, 112 is a compound supply source containing carbon and halogen, and the ae attached to the symbol 112 are 106 to 109.
It shows something similar to the case of . A compound containing carbon and halogen is introduced into the film forming chamber 101 through the introduction pipe 113.

117は熱エネルギー発生装置であって、例えば通常の
電気炉、高周波加熱装置、各種発熱体等が用いられる。
Reference numeral 117 denotes a thermal energy generating device, and for example, a normal electric furnace, a high frequency heating device, various heating elements, etc. are used.

熱エネルギー発生装置117からの熱は。The heat from the thermal energy generator 117 is.

矢印119の向きに流れている炭素と/\ロゲンを含む
化合物及び活性種に附与され、該付与された前記化合物
及び活性種は相互的に化学反応する事によって基体10
3上にa−C(H。
It is added to the compound and active species containing carbon and /\rogen flowing in the direction of the arrow 119, and the added compound and active species chemically react with each other to form the substrate 10.
3 on a-C(H.

X)の堆積膜を形成する。また、図中、120は排気バ
ルブ、121は排気管である。
A deposited film of X) is formed. Further, in the figure, 120 is an exhaust valve, and 121 is an exhaust pipe.

先ずポリエチレンテレフタレートフィルム製の基体10
3を支持台102上に載置し、排気装置(不図示)を用
いて成膜室101内を排気し、約1(lfiTorrに
減圧した。ガス供給用ポンベ106よりH2ガス170
sccMをガス導入管110を介して活性化室123に
導入した。活性化室123内に導入されたH2ガス性化
されて活性化水素等とされ、導入管124を通じて、活
性化水素等を成膜室101に導入した。
First, a substrate 10 made of polyethylene terephthalate film
3 was placed on the support stand 102, and the inside of the film forming chamber 101 was evacuated using an exhaust device (not shown), and the pressure was reduced to approximately 1 (lfiTorr).
sccM was introduced into the activation chamber 123 via the gas introduction pipe 110. The H2 introduced into the activation chamber 123 was gasified into activated hydrogen and the like, and the activated hydrogen and the like were introduced into the film forming chamber 101 through the introduction pipe 124.

また他方、供給源112よりCF4ガスを導入管113
を経て、成膜室101へ導入した。
On the other hand, CF4 gas is introduced into the pipe 113 from the supply source 112.
After that, it was introduced into the film forming chamber 101.

成膜室101内の内圧を0.4Torrに保ちつつ、熱
エネルギー発生装置により成膜室101内を205℃に
保持して、炭素含有ナモルファス膜(膜厚700人)を
形成した。成膜速度は28λ/ s e cであった。
While maintaining the internal pressure in the film forming chamber 101 at 0.4 Torr, the inside of the film forming chamber 101 was maintained at 205° C. using a thermal energy generator to form a carbon-containing namorphous film (thickness: 700 Torr). The film formation rate was 28λ/sec.

次いで、得られた炭素含有アモルファス膜試料を蒸着槽
に入れ、真空度1O−5Torrでクシ型のAIギャッ
プ電極(ギャップ長250ル、巾5mm)を形成した後
、印加電圧10Vで暗電流を測定し:暗導電率σdを求
めて、膜特性を評価した。結果を第1表に示した。
Next, the obtained carbon-containing amorphous film sample was placed in a vapor deposition tank, a comb-shaped AI gap electrode (gap length 250 l, width 5 mm) was formed at a vacuum degree of 10-5 Torr, and the dark current was measured at an applied voltage of 10 V. B: The film properties were evaluated by determining the dark conductivity σd. The results are shown in Table 1.

実施例2 ガス供給ボンベ106等からのH2ガスの代りにH2/
F2混合ガス(混合比H2/F2=IC+)モ  ロ:
1 1%  J+  トI  M  Ij    dy
4&m  I   L  la  ↓蕾 AN+ ユ←
と手順に従って炭素含有アモルファスa−C(H,X)
膜を形成した。各試料に就いて暗導電率を測定し、結果
を第1表に示した。
Embodiment 2 Instead of H2 gas from the gas supply cylinder 106 etc., H2/
F2 mixed gas (mixture ratio H2/F2=IC+) Moro:
1 1% J+ トIM Ij dy
4&m I L la ↓bud AN+ yu←
and carbon-containing amorphous a-C(H,X) according to the procedure
A film was formed. The dark conductivity of each sample was measured and the results are shown in Table 1.

第  1  表 第1表から、本発明によると従来に比べて電気特性に優
れた、即ち高いσ値の炭素含有アモルファス膜が得られ
ることが判かった。
Table 1 From Table 1, it was found that according to the present invention, a carbon-containing amorphous film having superior electrical properties, that is, a high σ value, could be obtained compared to the conventional method.

実施例3 第4図に示す装置を使い、以下の如き操作によって第1
図に示した如き層構成のドラム状電子写真用像形成部材
を作成した。
Example 3 Using the apparatus shown in Fig. 4, the first
A drum-shaped electrophotographic image forming member having a layer structure as shown in the figure was prepared.

第4図において、201は成膜室、2o2は炭素とハロ
ゲンを含む化合物供給源、206は導入管、207はモ
ーター、208は第3図の104と同様に用いられる加
熱ヒーター、209.210は吹き出し管、211はA
Iシリンダー状状体体212は排気バルブを示している
。又、213乃至216は第3図中106乃至109と
同様の原料ガス供給ボンベであり、217−1はガス導
入管である。
In FIG. 4, 201 is a film forming chamber, 2o2 is a compound supply source containing carbon and halogen, 206 is an introduction pipe, 207 is a motor, 208 is a heating heater used in the same manner as 104 in FIG. Blowout pipe, 211 is A
The I cylinder-shaped body 212 represents an exhaust valve. Further, 213 to 216 are raw material gas supply cylinders similar to 106 to 109 in FIG. 3, and 217-1 is a gas introduction pipe.

成膜室201にAIクシリンダ−基体211をつり下げ
、その内側に加熱ヒーター208を備え、モーター20
7により回転できる様にする。218は熱エネルギー発
生装置であって、例えば通常の電気炉、高周波加熱装置
、各種発熱体等が用いられる。
An AI cylinder base 211 is suspended in the film forming chamber 201, a heater 208 is provided inside the base, and a motor 20 is installed.
7 so that it can be rotated. 218 is a thermal energy generating device, and for example, a normal electric furnace, a high frequency heating device, various heating elements, etc. are used.

また、供給源202よりCFaガスを導入管206を経
て、成膜室201へ導入した。
Further, CFa gas was introduced from the supply source 202 into the film forming chamber 201 through the introduction pipe 206.

また、供給源202と同様の構造の供給源(不図示)よ
り同様にしてSiF4ガスを導入した。
Further, SiF4 gas was introduced in the same manner from a supply source (not shown) having the same structure as the supply source 202.

一方、導入管217−1よりH2ガスを活性化室219
内に導入した。導入されたH2ガスは活性化室219に
於いてマイクロ波プラズマ発生装置221によりプラズ
マ化等の活性化処理を受けて活性化水素となり、導入管
217−2を通じて成膜室201内に導入された。この
際、必要に応じてPH3、B2H6等の不純物ガスも活
性化室219内に導入されて活性化された。成膜室20
1内の圧力を0.8Torrに保ちつつ、熱エネルギー
発生装置により成膜室201内を205℃に保持する。
On the other hand, H2 gas is introduced into the activation chamber 219 from the introduction pipe 217-1.
introduced within. In the activation chamber 219, the introduced H2 gas undergoes activation processing such as plasma generation by the microwave plasma generator 221, becomes activated hydrogen, and is introduced into the film forming chamber 201 through the introduction pipe 217-2. . At this time, impurity gases such as PH3 and B2H6 were also introduced into the activation chamber 219 for activation, if necessary. Film forming chamber 20
While maintaining the pressure inside film forming chamber 201 at 0.8 Torr, the inside of film forming chamber 201 is maintained at 205° C. by a thermal energy generator.

A1シリンダー状基体211は回転させ、して排気させ
た。このようにして感光層13が形成された。
The A1 cylindrical substrate 211 was rotated and evacuated. In this way, the photosensitive layer 13 was formed.

また、中間層12は、導入管217−1より12/B2
H6(容量%でB2H8ガスが0.2%)の混合ガスを
導入し、膜厚2000人!成膜された。
Further, the intermediate layer 12 is
By introducing a mixed gas of H6 (0.2% B2H8 gas by volume), the film thickness was 2000! A film was formed.

比較例l CF4とS i F4とH2及びB2H6の各ガスを使
用して成膜室201と同様の構成の成膜室を用意して1
3.56MHzの高周波装置を備え、一般的なプラズマ
CVD法により、第1図に示す層構成の電子写真用像形
成部材を形成した。
Comparative Example 1 A film forming chamber having the same configuration as the film forming chamber 201 was prepared using CF4, S i F4, H2, and B2H6 gases.
An electrophotographic image forming member having the layer structure shown in FIG. 1 was formed by a general plasma CVD method equipped with a 3.56 MHz high frequency device.

実施例3及び比較例1で得られたドラム状の電子写真用
像形成部材の製造条件と性能を第2表に示した。
Table 2 shows the manufacturing conditions and performance of the drum-shaped electrophotographic image forming members obtained in Example 3 and Comparative Example 1.

実施例4 第3図の装置を用いて、第2図に示したPI゛N型ダイ
オードを作製した。
Example 4 Using the apparatus shown in FIG. 3, the PI'N type diode shown in FIG. 2 was manufactured.

まず、1000人のITO膜22を蒸着したポリエチレ
ンナフタレートフィルム21を支持台に載置し、1O−
8Torrに減圧した後、実施例3と同様にして導入管
113よりCF4及び5iFaを成膜室101内に導入
した。
First, a polyethylene naphthalate film 21 on which 1000 ITO films 22 were deposited was placed on a support stand, and
After reducing the pressure to 8 Torr, CF4 and 5iFa were introduced into the film forming chamber 101 through the introduction pipe 113 in the same manner as in Example 3.

また、導入管110からH2ガス、PH3ガス(100
0ppm水素ガス希釈)の夫々を活性化室123に導入
して、活性化した。
In addition, H2 gas and PH3 gas (100
0 ppm hydrogen gas dilution) were introduced into the activation chamber 123 and activated.

次いで、この活性化されたガスを導入管124を介して
成膜室101内に導入した。
Next, this activated gas was introduced into the film forming chamber 101 via the introduction pipe 124.

成膜室101内の圧力を0.ITorr、成膜室温度を
205℃に保ちなからPでドーピングされたn型a−3
iC(H,X)膜24(膜厚(Zr/lJ’V)II#
m侶11A&li?177%−す19漫ニー14/’/
ドープ(1)a−5i C(H、X)膜25(1114
5000人)を形成した。
The pressure inside the film forming chamber 101 is set to 0. ITorr, while keeping the deposition chamber temperature at 205°C, N-type a-3 doped with P
iC(H,X) film 24 (film thickness (Zr/lJ'V) II#
M 11A & li? 177% - 19 man knee 14/'/
Doped (1) a-5i C(H,X) film 25 (1114
5,000 people).

次いで、H2ガスとともにB2H6ガス(1000pp
m水素ガス希釈)、それ以外はn型と同じ条件でBでド
ーピングされたp型a−9iC(H,X)膜26(膜厚
700人)を形成した。さらに、このp型膜上に真空蒸
着により膜厚1000人のAI電極27を形成し、PI
N型ダイオードを得た。
Next, along with H2 gas, B2H6 gas (1000pp
A p-type a-9iC (H, Furthermore, on this p-type film, an AI electrode 27 with a film thickness of 1000 layers is formed by vacuum evaporation, and the PI
An N-type diode was obtained.

かくして得られたダイオード素子(面積1cm2)のI
−V@性を測定し、整流特性及び光起電力効果を評価し
た。結果を第3表に示した。
I of the diode element thus obtained (area 1 cm2)
-V@ property was measured and rectification characteristics and photovoltaic effect were evaluated. The results are shown in Table 3.

又、光照射特性においても基体側から光を導入し、光照
射強度AMI (約100 mW/ c m2)で、変
換効率8.5%以上、開放端電圧0.98 V、短絡電
流10.4 m A / c m2が得られた。
In addition, regarding the light irradiation characteristics, light is introduced from the substrate side, and at the light irradiation intensity AMI (approximately 100 mW/cm2), the conversion efficiency is 8.5% or more, the open circuit voltage is 0.98 V, and the short circuit current is 10.4. mA/cm2 was obtained.

に施例5 導入管110からのH2ガスの代りに、H2/F2混合
ガス(H2/F2=15)を用いたIJILl+   
 *に414A)−rFRmL:  1.−r−’El
k例 A−P ゼ―者したのと同様のPIN型ダイオー
ドを作製した。
Example 5 IJIL+ using H2/F2 mixed gas (H2/F2=15) instead of H2 gas from the inlet pipe 110
*414A)-rFRmL: 1. -r-'El
Example A-P A PIN type diode similar to the one made by the inventor was fabricated.

この試料に就いて整流特性および光起電力効果を評価し
、結果を第3表に示した。
This sample was evaluated for rectification characteristics and photovoltaic effect, and the results are shown in Table 3.

第   3   表 本1電圧1vでの順方向電流と逆方向電流の北本2 p
−n 接合(7)電流式J=Js (exp (M) 
−1に於けるn値(Quality Factor)第
3表から、本発明によれば、従来に比べて良好な光学的
・電気的特性を有するアモルファス半導体PIN型ダイ
オードが得られることが判かった。
Table 3 Book 1 Forward current and reverse current at voltage 1V Kitamoto 2p
-n Junction (7) Current formula J=Js (exp (M)
From Table 3 of n value (Quality Factor) at -1, it was found that according to the present invention, an amorphous semiconductor PIN type diode having better optical and electrical characteristics than the conventional one can be obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の堆積膜形成法によれば、形成される膜に所望さ
れる電気的、光学的、光導電的及び機械的特性が向上し
、しかも高速成膜が可能となる。また、成膜における再
現性が向上し、膜品質の向上と膜質の均一化が可能にな
ると共に、膜の大面積化に有利であり、膜の生産性の向
上並びに量産化を容易に達成することができる。更に励
起エネルギーとして比較的低い熱エネルギーを用いるの
で、耐熱性に乏しい基体上にも成膜できる、低温処理に
よって工程の短縮化を図れるといった効果が発揮される
According to the deposited film forming method of the present invention, the desired electrical, optical, photoconductive, and mechanical properties of the formed film are improved, and high-speed film formation is possible. In addition, the reproducibility in film formation is improved, making it possible to improve film quality and make the film uniform. It is also advantageous for increasing the area of the film, improving film productivity and easily achieving mass production. be able to. Furthermore, since relatively low thermal energy is used as excitation energy, the film can be formed even on a substrate with poor heat resistance, and the process can be shortened by low-temperature treatment.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明方法を用いて製造される電子写真用像形
成部材の構成例を説明するための模式図である。 第2図は本発明方法を用いて製造されるPIN型ダイオ
ードの構成例を説明するための模式第3図及び第4図は
それぞれ実施例で用いた本発明方法を実施するための装
置の構成を説明するための模式図である。 10−−−一電子写真用像形成部材、 11−−−一基体、 12−−−一中間層、 13−−m−感光層。 21−−−一基体、 22.27−−−−薄膜電極。 24−−−−n型半導体、 25−−−− i型半導体、 26−−−−p型半導体、 101.201−−−一成膜室、 123.219−−−一活性化室 106.107,108,109,112゜202.2
13,214,215,216−−−−ガス供給源、 103.211−−−一基体、 117.218−−−一熱エネルギー発生装置。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the structure of an electrophotographic image forming member manufactured using the method of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an example of the configuration of a PIN diode manufactured using the method of the present invention. FIGS. 3 and 4 are configurations of an apparatus for carrying out the method of the present invention used in Examples, respectively. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining. 10--An electrophotographic imaging member, 11--A substrate, 12--An intermediate layer, 13--M-Photosensitive layer. 21---One substrate, 22.27---Thin film electrode. 24---n type semiconductor, 25---i type semiconductor, 26---p type semiconductor, 101.201---1 film formation chamber, 123.219---1 activation chamber 106. 107,108,109,112゜202.2
13,214,215,216---Gas supply source, 103.211---A substrate, 117.218---A thermal energy generating device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 基体上に堆積膜を形成する為の成膜空間内 に、炭素とハロゲンを含む化合物と、該化合物と化学的
相互作用をする成膜用の化学物質より生成される活性種
とを夫々に導入し、これらに熱エネルギーを作用させて
化学反応させる事によって、前記基体上に堆積膜を形成
する事を特徴とする堆積膜形成法。
[Claims] In a film forming space for forming a deposited film on a substrate, an active substance generated from a compound containing carbon and halogen and a film forming chemical that chemically interacts with the compound. A method for forming a deposited film, characterized in that a deposited film is formed on the substrate by introducing seeds and applying thermal energy to them to cause a chemical reaction.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63293163A (en) * 1987-05-27 1988-11-30 Agency Of Ind Science & Technol Manufacture of carbon material
JPS63293164A (en) * 1987-05-27 1988-11-30 Agency Of Ind Science & Technol Manufacture of carbon material

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